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Large Eddy Simulation of NO Formation in Non-Premixed Turbulent Jet Flames with Flamelet/Progress Variable Approach

Journal of Thermal Science 2024年第6期33卷 2399-2412页

作者： WAN Jiawei GUO Junjun WEI Zhengyun JIANG Xudong liu zhaohui State Key Laboratory of Coal Combustion School of Energy and Power EngineeringHuazhong University of Science and Technology (HUST) CCRC King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)

To improve the NO modelling in turbulent flames,the flamelet/progress variable(FPV) model is extended by introducing NO mass fraction into the progress variable and incorporating an additional NO transport *** sets of flamelet databases are tabulated with progress variables based on major species and NO mass fraction,*** former is used for the acquisition of the main thermochemical variables,while the latter is employed for NO ***,an additional transport equation is solved to obtain the NO mass fraction,with the source term corrected using the scale similarity *** assessments are first conducted on laminar counterflow diffusion flames to identify lookup-related errors and assess the suitability of progress variable *** results show that the progress variables based on major species and NO could correctly describe the main thermochemical quantities and NO-related variables,***,the model is applied to the large eddy simulation(LES) of Sandia *** results indicate that the extended FPV model improves the NO prediction,with a mean error for NO prediction at 55%,significantly lower than those of existing FPV models(130% and 385%).The LES with the extended FPV model quantitatively captures NO suppression in the mid-range of Reynolds numbers from 22 400(Flame D) to 33 600(Flame E),but underestimates the NO suppression at higher Reynolds numbers from 33 600 to 44 800(Flame F).This underprediction is primarily attributed to the underestimation of local extinction levels in flames with high Reynolds numbers.

关键词： flamelet/progress variable model large eddy simulation NO emission Sandia flames

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Review on research and development of oxy-coal burner for carbon capture

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Science China(Technological Sciences) 2024年第3期67卷 647-672页

作者： GUO JunJun liu JingZhang ZHANG Tai HU Fan LI PengFei liu zhaohui ZHENG ChuGuang State Key Laboratory of Coal Combustion School of Energy and Power EngineeringHuazhong University of Science and Technology Wuhan 430074China CCRC King Abdullah University of Science and Technology(KAUST)Thuwal 23955-6900Kingdom of Saudi Arabia Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China National Key Laboratory of High Efficiency and Low Carbon Utilization of Coal Beijing 100049China Institute of Energy Research Jiangxi Academy of SciencesNanchang 330096China Carbon Neutrality Research Center of Jiangxi Province Nanchang 330096China Faculty of Engineering China University of Geosciences(Wuhan)Wuhan 430074China National Energy Research and Development Center of Clean and Low Carbon Coal-based Power Generation Technologies Wuhan 430074China

In the past two decades, the oxy-fuel combustion of pulverized coal has been extensively developed, leading to the completion of several large industrial pilot oxy-fuel plants worldwide. Various types of oxy-fuel burners have been designed and tested in largescale pilot plants as key components of oxy-fuel combustion. These burners face major challenges in terms of their flame stability because of their decreasing stream momentum ratio and increasing carbon dioxide concentration. However, it offers flexibility in adjusting the oxygen concentration in each burner stream. This study aims to provide a comprehensive review of the state-of-the-art knowledge on oxy-coal burner design and operation in power plants. First, the combustion characteristics under oxy-fuel conditions are briefly introduced. Subsequently, the principal requirements and fundamental parameters of the oxy-coal burners are discussed. The development process of oxy-fuel burners is also presented. Moreover, a compatible design strategy and scaling-up techniques are described for oxy-coal burners developed by the authors over the past ten years. The performances of oxy-coal burners in three large pilot oxy-fuel plants worldwide are summarized and compared. Finally, concluding remarks are provided and potential research needs are suggested.

关键词： carbon capture oxy-fuel combustion oxy-fuel burner pulverized coal compatible design

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A Mass-Preserving Characteristic Finite Difference Method For Miscible Displacement Problem

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Advances in Applied Mathematics and Mechanics 2024年第1期16卷 164-180页

作者： Jiansong Zhang Yue Yu Rong Qin zhaohui liu Department of Applied Mathematics China University of PetroleumQingdaoShandong 266580China

In this article,a new characteristic finite difference method is developed for solving miscible displacement problem in porous *** new method combines the characteristic technique with mass-preserving interpolation,not only keeps mass balance but also is of second-order accuracy both in time and *** results are presented to confirm the convergence and the accuracy in time and space.

关键词： The method of characteristics mass-preserving finite difference miscible displacement problem

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A systematic review of rigid-flexible composite pavement

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Journal of Road Engineering 2024年第2期4卷 203-223页

作者： zhaohui liu Shiqing Yu You Huang Li liu Yu Pan School of Traffic&Transportation Engineering Changsha University of Science and TechnologyChangsha 410114China

Rigid-flexible composite pavement has gained significant popularity in recent *** paper provides a comprehensive review of the research progress concerning rigid-flexible composite pavement,aiming to promote its application and address key issues while identifying future *** design theory and methodology of rigid-flexible composite pavement are discussed,followed by a description of its structural and mechanical behavior *** load stress,temperature stress,and their interactive effects between the asphalt layer and the rigid base were *** is clarified that the asphalt layer serves a dual role as both a“functional layer”and a“structural layer”.Typical distresses of rigid-flexible composite pavement,which primarily occur in the asphalt layer,were *** distresses include reflective cracking,top-down cracking,rutting,and compressive-shear ***,the integrity of the rigid base and the interlaminar bonding conditions significantly impact the performance and distress of the asphalt *** technology for enhancing the performance of rigid-flexible composite pavement is summarized in three aspects:asphalt layer properties,rigid base integrity,and interlaminar bonding *** study concludes that developing high-performance pavement materials based on their structural behaviors is an effective approach to improve the performance and durability of rigid-flexible composite *** integrated design of structure and materials represents the future direction of road design.

关键词： Rigid-flexible composite pavement Structural mechanical properties Compression-shear failure Integrated design of structure and material

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Prevalence of Reproductive Tract Infections and Association with Human Papillomavirus Infection Among Reproductive-Age Women—Six Tertiary Hospitals,China,June 2021-December 2022

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China CDC weekly 2024年第10期6卷 189-194,I0002页

作者： Di Gao Jiayue Li Gengli Zhao zhaohui liu Hui Bi Dai Zhang Fengxia Xue Chen liu Hongtao Ma Bei Lin Xu Wang Xiaosong Zhang Linhong Wang Department of Obstetrics and Gynecology Peking University First HospitalBeijingChina School of Medicine University College DublinIreland Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital BeijingChina Tianjin Medical University General Hospital TianjinChina Northwest Women’s and Children’s Hospital Xi’an CityShaanxi ProvinceChina Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University Zhengzhou CityHenan ProvinceChina Shengjing Hospital of China Medical University Shenyang CityLiaoning ProvinceChina National Center for Chronic and Non-Communicable Disease Control and Prevention Chinese Center for Disease Control and PreventionBeijingChina

Summary What is already known about this topic?Previous studies have indicated a possible association between reproductive tract infections(RTIs)and highrisk human papillomavirus(HPV)infection,but the evidence is still *** is added by this report?This multicenter study found significantly higher positive rates of HPV,including general HPV,highrisk HPV.

关键词： Tertiary infection Reproductive

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数智时代“大思政课”空间建构的基本逻辑、关键问题与实践进路

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教育科学研究 2024年第9期 13-18页

作者：刘朝晖南京工程学院马克思主义学院 211167

在数智技术推动下,“大思政课”的空间形态遵循其内在的技术逻辑、教育逻辑、社会逻辑和主体逻辑,呈现出多维度拓展与融合的趋势。同时,技术手段与教育手段深度融合不够,工具理性与价值理性相互偏离,可能致使“大思政课”的空间延伸陷... 详细信息

在数智技术推动下,“大思政课”的空间形态遵循其内在的技术逻辑、教育逻辑、社会逻辑和主体逻辑,呈现出多维度拓展与融合的趋势。同时,技术手段与教育手段深度融合不够,工具理性与价值理性相互偏离,可能致使“大思政课”的空间延伸陷入优质资源共享不畅、知识载体设计单一、离身交往日趋普遍、情感连接脆弱断续等困境。这些问题相互关联,共同制约着“大思政课”在物理空间、知识空间、交往空间和情感空间进行有效建构。对此,有必要把握变革机遇,平衡虚实关系、建立交往规约、力求因材施教、丰富经历场景,推动“大思政课”空间形态实现具身与离身的统一、开放与规范的统一、个体与群体的统一、知识与情感的统一,进而以更丰富的场景和体验激发学生的主动参与和深度思考,为其知识迁移、社会交互及高阶思维发展提供支持。

关键词：大思政课空间建构数智时代实践进路

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铁路BDS地基增强带状空间误差建模方法

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导航定位学报 2024年第3期12卷 112-119页

作者：刘朝晖国能包神铁路有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017099

铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置... 详细信息

铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置服务性能,本文分析了铁路带状场景下距离相干模型(DIM)、线性内插模型(LIM)和最小二乘配置模型(LSC)3种空间相关误差修正数生成模型的误差传递规律,并结合实际铁路北斗地基增强网络进行高精度定位试验。结果表明:在铁路地基增强网络中,LSC网络边缘与外围位置均表现出良好的位置服务性能,平面和高程的实时定位精度优于2 cm,且随服务位置变化精度波动较小;LIM仅在网络边缘与其沿线方向处表现良好,精度可达2 cm,远离地基增强网络时,定位精度下降明显;DIM的定位精度与可靠性均较差。与区域面状地基增强网络不同,铁路带状网络场景下LSC的位置服务性能优于LIM和DIM。

关键词：铁路位置服务北斗卫星系统带状地基增强网络大气延迟建模高精度定位

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基于分子动力学的偶联剂接枝改性玄武岩纤维与沥青粘附特性研究

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材料导报 2024年第6期38卷 274-280页

作者：杨程程柳力刘朝晖黄优刘磊鑫长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114

为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界... 详细信息

为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界面模型,研究了KH550接枝改性对BF与沥青粘附特性的增强效果及增强机理。结果表明,KH550接枝改性后,BF_(KH550)表面凸起增多、粗糙度增加,增大了BF与沥青的粘结强度;BF表面接枝的KH550个数越多,与沥青的粘附性能越好,25℃时BF表面接枝20个KH550的界面能相比不接枝KH550时增加了26.1%;经KH550接枝改性后,沥青四组分的扩散系数变化规律与不接枝KH550时相同,即饱和分>芳香分>胶质>沥青质,但其扩散系数整体比不接枝KH550时小,说明BF_(KH550)与沥青发生了较强的吸附,从而有效提高了BF与沥青的粘附性能。研究成果可为BF在沥青混合料中的推广应用提供重要参考。

关键词：硅烷偶联剂(KH550) 玄武岩纤维(BF) 化学接枝粘附性能分子动力学

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高密度碳氢燃料JP-10流动换热及热裂解结焦实验研究

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化工学报 2024年第8期75卷 2917-2928页

作者：黄晓峰刘朝晖杨帆西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

基于再生冷却技术研究背景,在热通量100~2000 kW/m^(2)、常压~6 MPa条件下,于Ф4 mm×1 mm高温合金钢圆管内开展了高密度吸热型碳氢燃料JP-10的流动换热特性和热裂解结焦特性实验研究。研究表明,压力2MPa下,1204.6 kW/m^(2)是煤油发生... 详细信息

基于再生冷却技术研究背景,在热通量100~2000 kW/m^(2)、常压~6 MPa条件下,于Ф4 mm×1 mm高温合金钢圆管内开展了高密度吸热型碳氢燃料JP-10的流动换热特性和热裂解结焦特性实验研究。研究表明,压力2MPa下,1204.6 kW/m^(2)是煤油发生偏离核态沸腾的临界热通量。亚/超临界压力下JP-10部分流动换热区域可划分如下:入口效应区、强制对流换热区、(拟)过冷沸腾区、(拟)饱和沸腾区等。流体温度是主导燃料结焦的主要因素。压力2、4、6 MPa下,燃料结焦起始点流体温度分别为679、652、643℃。壁面温度在高结焦反应发生后对结焦量产生同步影响。压力升高,燃料管内结焦加剧,高温燃料在管道内停留时间增加是主要原因。

关键词：再生冷却碳氢燃料流动换热结焦停留时间

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低轨碎片自然交会成像极限能力分析

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光子学报 2024年第8期53卷 208-218页

作者：李亚茹周亮刘朝晖折文集崔凯中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119

低轨空间碎片交会成像时,因观测角度的变化产生固有像移。利用空间物像点之间的映射关系构建像面位置方程,通过计算曝光时间起止点的像点位置获得固有像移,建立该固有像移的函数拟合模型,利用不同轨道参数的计算结果进行模型精度验证。... 详细信息

低轨空间碎片交会成像时,因观测角度的变化产生固有像移。利用空间物像点之间的映射关系构建像面位置方程,通过计算曝光时间起止点的像点位置获得固有像移,建立该固有像移的函数拟合模型,利用不同轨道参数的计算结果进行模型精度验证。根据像移对像质退化的影响,建立包含相对旋转角速度、目标张角和曝光时间的空间分辨率约束条件,利用该约束条件可计算低轨抵近成像场景下相机的极限分辨率。

关键词：像移像面位置方程函数拟合模型约束条件极限分辨率

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